CN206758613U - 一种适用于寒冷地区新能源纯电动客车的电池保温系统 - Google Patents
一种适用于寒冷地区新能源纯电动客车的电池保温系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于寒冷地区新能源纯电动客车的电池保温系统，包括恒温水箱、安装在恒温水箱内的电加热器及温度传感器、循环水泵和控制箱；所述恒温水箱的出水口经第一循环管路接循环水泵的进水口，循环水泵的出水口经第二循环管路接电池包的进水口，电池包的出水口经第三循环管路接恒温水箱的进水口；所述第三循环管路从控制箱中穿过；所述控制箱中安装有直流电源、变频器和继电器；所述变频器的输入端接交流电，输出端接继电器的输入端，继电器的输出端接电加热器的通电线束。本实用新型能够解决现有技术中存在的不足，在车辆驻车时有效保持电池箱温度，确保纯电动客车在寒冷地区运营的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源纯电动客车技术领域，具体涉及一种适用于寒冷地区新能源纯电动客车的电池保温系统。
背景技术
随着我国对新能源汽车的大力支持，新能源汽车行业获得了空前的发展，越来越多的纯电动车和混合动力车奔跑在祖国多数城市的大街小巷，虽然北方寒冷地区的气候特点限制了新能源纯电动车或者混合动力车在此区域的大规模推广，然而经过电池厂商和整车企业的联合攻关，已经有不少纯电动车开进了北方寒冷地区并开始实际运营。电池企业采取的一系列措施如研发出低温条件下具有良好离子导电性的电解液、负极材料使用硬碳、正极磷酸铁锂或者三元材料做到纳米级别等来改善电池的低温性能，也获得了不小的进步，然而与电池的常温性能还是存在较大的差距，这是由电池本身在低温条件下的低的离子导电率和低的化学反应速率以及较严重的极化以及其他方面的诸多因素造成的。
在动力电池低温性能普遍受限的现阶段，整车企业采取了一系列的加热和保温措施来确保动力电池工作在最合适的温度范围之内，如采取电加热给电池加热，当温度上升到一定温度时开始充电或者放电，但是加热膜的在电池箱内部的布置在现有的技术水平上很难达到电池箱内部温度场的均衡，单体电池温度的不均衡导致各个电池循环寿命的差异，在反复的充放电过程中加速了这种差异，使得电池组寿命缩短，而且加热膜的价格不菲。另一种方法则是在纯电动车上加载水热式热管理系统，通常是有一个恒温水箱和连接管路等组成，这种方式可以较好地解决电动车电池的保温问题，但是由于水箱布置在车上明显增加了整车的重量，影响整车的续使里程，且连接管路在车上有漏水的风险带来安全隐患。而在电动车驻车时，电池的温度会快速降低，而此时如采用电池自加热的方式则会损耗电能甚至完全放完电池的剩余电量影响电池寿命，而布置在车上的水热式管理系统往往不再工作，等到再次行车时电池温度降低，往往需要较长的时间去能加热电池。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于寒冷地区新能源纯电动客车的电池保温系统，该系统能够解决现有技术中存在的不足，在车辆驻车时有效保持电池箱温度，确保纯电动客车在寒冷地区运营的稳定性。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种适用于寒冷地区新能源纯电动客车的电池保温系统，包括恒温水箱、安装在恒温水箱内的电加热器及温度传感器、循环水泵和控制箱；所述恒温水箱的出水口经第一循环管路接循环水泵的进水口，循环水泵的出水口经第二循环管路接电池包的进水口，电池包的出水口经第三循环管路接恒温水箱的进水口；所述第三循环管路从控制箱中穿过；所述控制箱中安装有直流电源、变频器和继电器；所述变频器的输入端接交流电，输出端接继电器的输入端，继电器的输出端接电加热器的通电线束。
进一步的，所述第一、第二、第三循环管路以及循环水泵的外侧均包裹有隔热保温层。
进一步的，所述控制箱中还安装有控制器。
进一步的，所述恒温水箱中装有防冻液。
进一步的，所述第一循环管路和第三循环管路上均设有截止阀门。
由以上技术方案可知，本实用新型能够解决现有技术中存在的不足，在车辆驻车时有效保持电池箱温度，维持电池的正常充放电，确保纯电动客车在寒冷地区运营的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
其中：
1、恒温水箱，2、电加热器，3、温度传感器，4、第一循环管路，5、循环水泵，6、第二循环管路，7、电池包，8、第三循环管路，9、控制箱，10、直流电源，11、变频器，12、继电器，13、控制器，14、电池管理系统。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1所示的一种适用于寒冷地区新能源纯电动客车的电池保温系统，包括恒温水箱1、安装在恒温水箱1内的电加热器2及温度传感器3、循环水泵5和控制箱9。所述恒温水箱1的出水口经第一循环管路4接循环水泵5的进水口，循环水泵5的出水口经第二循环管路6接电池包7的进水口，电池包7的出水口经第三循环管路8接恒温水箱1的进水口；所述第三循环管路8从控制箱9中穿过；所述控制箱9中安装有直流电源10、变频器11和继电器12；所述变频器11的输入端接交流电，输出端接继电器12的输入端，继电器12的输出端接电加热器2的通电线束。所述变频器11的一端接380V工业用交流电或220V民用交流电。所述继电器12的控制端接控制器13的输出端，控制器驱动继电器的吸合和断开。所述直流电源，用于为循环水泵、控制器和电池管理系统BMS供电。
进一步的，所述第一循环管路4、第二循环管路6、第三循环管路8以及循环水泵5的外侧均包裹有隔热保温层，该隔热保温层采用现有技术中能够承受循环管路内部60--70℃的高温液体和外界环境-40℃的超低温的冲击的保温材料。
进一步的，所述控制箱9中还安装有控制器13，温度传感器通过信号线接控制器13。
进一步的，所述恒温水箱1中装有防冻液，该防冻液凝固点较低，能够在较低的温度下仍保持液态，适用于寒冷地区。
进一步的，所述第一循环管路4和第三循环管路8上均设有截止阀门。
进一步的，所述控制器14与电池管理系统BMS 13相连。在现有技术中的电池管理系统BMS中，电池管理系统能够实时将电池包的温度信息传递给控制器。所述电池包内布置有循环水管，驻车时，电池包仍然放置在车上，只需将电池包内部的循环水管与第二、第三循环管路相接即可，无需将电池包拆卸下来进行保温，大大提高了便利性。
本实用新型的工作原理为：
在北方寒冷地区，纯电动客车停止营运的时候，将车载电池包的循环水管与外部的各循环管路通过接口连接起来，同时在车辆内部完全断电的情况下，将24V直流供电源给电池包的控制模块供电。当电池包温度较低需要保温时，循环水泵开始工作，防冻液从恒温水箱流出经第一、第二循环管路达到电池包内的循环水管，再经第三循环管路返回至恒温水箱内。在循环水泵的带动下，恒温水箱中的冷冻液不停的流动，将循环液体的热量不断的散发到电池包中，使电池包的温度保持在一定放温内。所述第三循环管路贯穿安装在控制箱中，能够对控制箱内的温度进行调节。在车辆驻车后，当恒温水箱中内置的温度传感器检测到恒温水箱中的防冻液温度较低时，可以将与恒温水箱中的电加热器相连的插头直接插上220V交流电源，控制器驱动继电器吸合，电加热器的整个通电线束导通，电加热器给恒温水箱中的循环液体加热。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种适用于寒冷地区新能源纯电动客车的电池保温系统，其特征在于：包括恒温水箱、安装在恒温水箱内的电加热器及温度传感器、循环水泵和控制箱；所述恒温水箱的出水口经第一循环管路接循环水泵的进水口，循环水泵的出水口经第二循环管路接电池包的进水口，电池包的出水口经第三循环管路接恒温水箱的进水口；所述第三循环管路从控制箱中穿过；所述控制箱中安装有直流电源、变频器和继电器；所述变频器的输入端接交流电，输出端接继电器的输入端，继电器的输出端接电加热器的通电线束。
2.根据权利要求1所述的一种适用于寒冷地区新能源纯电动客车的电池保温系统，其特征在于：所述第一、第二、第三循环管路以及循环水泵的外侧均包裹有隔热保温层。
3.根据权利要求1所述的一种适用于寒冷地区新能源纯电动客车的电池保温系统，其特征在于：所述控制箱中还安装有控制器。
4.根据权利要求1所述的一种适用于寒冷地区新能源纯电动客车的电池保温系统，其特征在于：所述恒温水箱中装有防冻液。
5.根据权利要求1所述的一种适用于寒冷地区新能源纯电动客车的电池保温系统，其特征在于：所述第一循环管路和第三循环管路上均设有截止阀门。
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|---|---|---|---|---|
| CN109004290A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-14 | 江苏海宝电池科技有限公司 | 一种高性能电池恒温化成系统及其使用工艺 |
| CN112582607A (zh) * | 2019-09-27 | 2021-03-30 | 黑龙江省鸿鼎电力节能科技有限公司 | 寒区纯电动汽车维护及电池保养方法 |
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